Effect of mineralocorticoid replacement therapy on renal acid-base homeostasis in adrenalectomized patients

Effect of mineralocorticoid replacement therapy on renal acid-base homeostasis in adrenalectomized patients. Chronic balance studies were performed in six adrenalectomized patients to investigate the renal and systemic acid-base consequences of mineralocorticoid deficiency in the absence of either glucocorticoid deficiency or parenchymal renal disease. Constant glucocorticoid replacement was provided with dexamethasone, 750 to 875 µg/day, administered orally. Creatinine clearance averaged 98 ± 8 ml/min/1.73 m2. Following a control period, mineralocorticoid replacement with fludrocortisone (100 to 200 µg/day) was either discontinued (N = 3) or initiated (N = 2). In an additional patient, mineralocorticoid replacement was initiated and sustained (5 days) by continuous i.v. infusion of aldosterone, at a dose approximating the normal secretion rate (120 µg/day). Net acid excretion (NAE) and plasma total carbon dioxide decreased in each patient in whom mineralocorticoid was discontinued and increased in each patient in whom mineralocorticoid was initiated. The cumulative change in NAE (∑ΔNAE) independent of direction averaged 66 ± 20 mEq (P < 0.05) by the fifth experimental day in the six patients, and the corresponding change in plasma total CO2 averaged 1.2 ± 0.3 mmoles/liter (P < 0.02). The magnitude of ∑ΔNAE correlated with the basal rate of NAE (r = 0.87, P < 0.05), which averaged 0.9 ± 0.1 mEq/kg body wt per day. The change in plasma total CO2 correlated with ∑ΔNAE (r = 0.83, P < 0.05). The changes in NAE correlated positively with the corresponding changes in sodium balance and negatively with the corresponding changes in potassium balance. These findings provide the first evidence that renal acidification is under tonic stimulation by mineralocorticoid at levels not exceeding those in normal subjects ingesting acid-producing diets of normal sodium and potassium content. The extent to which the tonic stimulation of renal acidification is mediated by a direct effect of mineralocorticoid on renal hydrogen ion transport or by an indirect effect dependent on altered renal sodium and/or potassium transport requires further investigation. The findings implicate mineralocorticoid deficiency as a significant renal acidosis-producing condition not dependent on the presence of renal disease or glucocorticoid deficiency, and potentially amplified when endogenous acid production is increased by diet or disease.Effet du traitement substitutif par les minéralocorticoïdes sur l'homéostasie rénale acido-basique chez les malades surrénalectomisés. Des bilans ont été réalisés chez six malades surrénalectomisés afin d'étudier les conséquences acido-basiques du déficit en minéralocorticoïdes en l'absence soit de déficit en glucocorticoïdes ou de maladie rénale parenchymateuse. Un remplacement constant des glucocorticoïdes a été réalisé par la dexaméthasone, 750 à 875 µg/jour, par voie orale. La clearance de la créatinine était en moyenne de 98 ± 8 ml/min/l, 73 m2. Après une période contrôle le remplacement des minéralocorticoïdes par la fludrocortisone (100 à 200 µg/jour) a été soit arrêté (N = 3) soit commencé (N = 2). Chez un autre malade le remplacement des minéralocorticoïdes a été commencé et prolongé au moyen d'une perfusion intraveineuse d'aldostérone à une dose proche du débit de sécrétion normal (120 µg/jour). L'excrétion nette d'acide (NAE) et le CO2 total du plasma ont diminué chez tous les malades chez qui les minéralocorticoïdes ont été arrêtés et augmenté chez tous les malades chez lesquels les minéralocorticoïdes ont été commencés. La modification cumulée de NAE (∑ΔNAE), indépendamment du sens, était en moyenne de 66 ± 20 mEq (P < 0,05) au cinquième jour expérimental chez les six malades et la modification correspondante de la CO2 total du plasma était en moyenne de 1,2 ± 0,3 mmoles/litre (P < 0,02). L'importance de ∑ΔNAE était corrélée avec le débit basai de NAE (r = 0,87, P < 0,05) qui était en moyenne de 0,9 ± 0,1 mEq/kg de poids corporel par jour. Le modification de la CO2 total du plasma était corrélé avec ∑ΔNAE (r = 0,83, P < 0,05). Les modifications de NAE étaient corrélées positivement avec les modifications correspondantes du bilan du sodium et négativement avec les modifications du bilan du potassium. Ces constatations apportent pour la première fois la preuve que l'acidification rénale est sous l'influence tonique de la stimulation par les minéralocorticoïdes à des concentrations qui ne dépassent pas celles des sujets normaux qui ingèrent des régimes générateurs d'acide et dont les contenus en sodium et potassium sont normaux. La mesure dans laquelle la stimulation tonique de l'acidification rénale a pour médiateur un effet direct des minéralocorticoïdes sur le transport rénal de l'ion hydrogène ou bien un effet indirect dépendant des modifications du transport du sodium et/ou du potassium nécessite d'autres études. Ces constatations indiquent que le déficit en minéralocorticoïdes est une situation qui détermine une acidose rénale indépendamment de la présence d'une maladie rénale ou d'un déficit en glucocorticoïdes. L'acidose est plus importante quand la production endogène d'acide est augmentée par l'alimentation ou une maladie